Автор Тема: 9-ти тарельчатая колонна: что скажут специалисты?  (Прочитано 16659 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 86
исходя из паспортных данных электроплиты.
Это смешно.... По многим причинам... В сто первый раз повторять не хочется.
  Замерь сопротивление тэнна, раз, как меняется мощность от изменения напряжения, два, теплопотери на передаче тепла от плитки к дну куба, три, поток воздуха на кухне, четыре, теплопотери самого куба, пять, влажность воздуха на кухне, шесть....и т.д.

 Тебя интересует- сколько пара покидает куб, эта та энергия которая принимает участие в процессе, вот что тебя должно волновать.

  Из остального текста понятно, тебе надо почитать форум.
"Мне все народы

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Гог-Магог, сначала о конструкции как таковой.
Конструкции такого типа не обсуждаются по причине их ... как бы помягче сказать... по причине их бесперспективности при размерах, доступных в домашних условиях.

Суди сам.

Сергей выложил табличку незахлебывающих,  "небрызгоуносящих" скоростей пара для разных расстояний между тарелками. Обрати внимание. что расстояние между тарелками меньше 225 мм даже не рассматриваются. Если расстояние между тарелками меньше 20 см, брызги при барботировании залетают на верхний уровень и запирают, захлебывают колонну при минимальных потоках пара. Значит 9-тарельчатая тарелка должна иметь высоту минимум метра два...

Я попробовал экстраполировать данные таблицы Сергея, предположив, что межтарельчатое расстояние в твоей колонне - 100 мм.
Линейная экстраполяция дала значение максимальной скорости пара для межтарельчатого расстояния 100 мм - 0,2 м/с
Более корректная логарифмическая интерполяция показывает, что колонна с расстоянием между тарелками 100 мм вообще не может работать.
Приняв максимальное значение скорости пара в 0,2 м/с для колонны Двн 82 мм мы получаем объемный поток пара 1 дм3 в секунду, что соответствует максимально допустимой незахлебывающей мощности 1,4 кВт.
Но линейная экстраполяция для малых значений не совсем корректна. Поэтому, на мой взгляд, фактическая максимальная мощность будет раза в два-три меньше - 0,5-0,7 кВт. Весьма скромно для колонны такого диаметра.

Теперь конкретно о конструкции.
Сразу виден толковый подход, но налицо косяки.

Первый - "сито" обогащения. Через кучку малых отверстий пар- несомненно - пройдет.  Но его скорость будет такой, что флегму вниз он не пропустит. Поэтому вся разделяющая способность колонны реализуется только в этом "барботере",  все тарелки будут работать в режиме флегмового голода, на дикой флегме. И только до тех пор, пока стаканчик не заполнится и флегма не попрет в отбор вместе с травой. Это, кстати, стремный момент. Если трава забьет холодильник, будет "бах". Если делать такое устройство, лучше сделать его в виде подвешенной закрытой капсулы из сетки диаметром раза в полтора меньше диаметра трубы. Тогда и пар и флегма найдут пути для беспрепятственного прохода.

Второй косяк - холодильник. Связь колонны с атмосферой осуществляется только через него. И если в каком-то месте змеевика будет образовываться даже небольшая, даже кратковременная жидкостная пробка, это приведет к пульсации давления в кубе и пульсации скорости пара. При пульсации скорость пара будет превышать максимально допустимый уровень и флегма будет задерживаться. Это захлеб.

Неконтролируемый нагрев - это даже не косяк. Это убийство всех достоинств конструкции. Работа любой колонны начинается с контролируемого нагрева. Без этого надеяться на успех смысла нет. Ведь для работы колонны нужно назначить и поддерживать какое-то определенное флегмовое число. Но не зная сколько пара приходит в дефлегматор, невозможно назначить и отрегулировать корректное значение отбора. Это не ректификация, а блуждание во мраке.



Теперь об измерении мощности.
Если бы передо мной стояла задача измерить подводимую мощность на работающей колонне с таким нагревом, я измерил бы суммарный поток воды охлаждения (холодильник плюс дефлегматор) и величину роста температуры этой воды, а потом вычислил бы отводимую мощность.
Кстати, если измерить отвод тепла дефлегматором и холодильником раздельно, можно по их отношению в первом приближении оценить флегмовое число.

Другой вариант - определить время, за которое какое-то количество воды нагреется в кубе с 90 до 95 градусов, и посчитать мощность нагрева.

Я бы сделал оба варианта и сравнил полученные значения.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ГОГаАвтор темы

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 5534
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1678
  • -Получено: 2790
  • Блин, как мало я знаю...
Весьма доходчиво и прямо. Благодарю. Я сам уже начал осознавать определенные недостатки.
Хотя у меня есть некоторые моменты: я разогревал куб с водой и колонну (без дефлегматора), заливал в колонну кипяток и смотрел, как работает верхняя тарелка. Заливая кипяток, видел, как пробулькивает тарелка и как вода уходит в переливные трубки - на тарелке не задерживается. По мере увеличения нагрева, вода(кипяток заливаемый) продолжал уходить (а заливал я грамм 50 в секунду), до определенного уровня нагрева, когда пробулькивание началось и в трубках перелива - колонна захлебнулась. Стоило немного уменьшить нагрев - кипяток снова спокойно уходил с тарелок вниз, в куб.
Относительно брызгоуноса: так ли уж будет он велик между тарелками?
По-поводу флегмы: да, так и есть, нужно будет увеличить диаметр дырочек в ситах ароматизатора, дабы флегма проходила вниз, на тарелки. Это конкретный косяк.
Но я пока не собираюсь использовать ароматизатор.
Косяк колонны и в том, что отверстие прохода пара в тарелку должно быть не 10мм, а по-крайней мере, 25-26мм.
Косяк и в конструкции дефлегматора: он не оптимален, т.к.весьма сложен в регулировании.
Что касательно холодильника - он стоит вертикально, диаметр внутренний (внутренней трубки) 10мм - более чем достаточно для беспрепятственного прохода и полного охлаждения дистиллята.
В ближайшем будущем собираюсь заполучить ректификационную колонну (кстати, заказывать комплектующие собираюсь у Игоря и Человечка) с отбором по пару (сдвоенные дефлегматоры и прямоточник охлаждения дистиллята).
Будущую ректификационную колонну  - ее конструкцию - не определился еще: или с СПН, или с двухэтажными тарелками ситчатая-вихревая (по типу тарелок Shell ConSep от Зульцера)
Еще раз всех благодарю за критику и информацию.
Единственный "грех" на земле - это глупость

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Что касательно холодильника - он стоит вертикально, диаметр внутренний (внутренней трубки) 10мм - более чем достаточно для беспрепятственного прохода и полного охлаждения дистиллята.
Трубка в змеевике имеет весьма малый, да еще и неравномерный наклон. Поэтому скорость стекания дистиллята обычно оказывается недостаточной для того, чтобы не перекрывать полностью сечение трубы.

Змеевик лучше заменить прямым вертикальным кожухотрубником длиной сантиметров 50-70. Если отбор продукта не планируется со скоростью больше 2 литров в час. может хватить и такого диаметра, как есть. Не уверен, надо считать и пробовать.
Но водяной зазор в рубашке должен быть не больше 1,5 мм. и в рубашке должна быть проволочная спираль, заставляющая воду равномерно омывать паровую трубку. В вертикалдьной трубе жидкостная пробка не образуется.

Радикальный способ борьбы с вредным влиянием змеевика на стабильность  давление в кубе - конденсатор отбираемого пара в виде обратного холодильника, напрямую связанного с атмосферой.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ГОГаАвтор темы

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 5534
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1678
  • -Получено: 2790
  • Блин, как мало я знаю...
Провел эксперимент с плитой на воде. Элементарный расчет показал (при удельной теплоемкости воды 4,183 кДж/кг*K), что реально подводимая мощность к воде примерно равна 0,8 кВт*ч.  :(
Можно, конечно, утеплить куб и выиграть еще 0,5 кВт*ч...
Короче: родила гора мышку...
буду ваять новую колонну...
Кстати на полной мощности двух электрокомфорок захлеба не происходит.... И то хлеб..., балиннн...
Единственный "грех" на земле - это глупость

Оффлайн Сергей

  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 450
  • Спасибо
  • -Отправлено: 12
  • -Получено: 86
Кстати на полной мощности двух электрокомфорок захлеба не происходит...
На воде захлёб тяжело получить, это не СС...
"Мне все народы

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Да. Сергей.Ты прав. В реальном процессе практически весь объем колонны занят спиртовым паром и спиртом - флегмой.
При прогонах на воде (совершенно бесполезных с моей точки зрения) мы имеем дело с паром, который в 2,56 раз легче спиртового пара и с флегмой, которая в 1.25 раз тяжелее спирта.
Поэтому при прогоне на воде захлебнуть колонну очень тяжело - легкий пар слабо мешает тяжелой флегме падать вниз.
« Последнее редактирование: 02-07-2013, 01:41:36 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ГОГаАвтор темы

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 5534
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1678
  • -Получено: 2790
  • Блин, как мало я знаю...
Приветствую всех.
Провел дистилляцию на своей колонне.
Бражка: сахар в три приема: 1600 грамм + 10 литров воды, = дрожжи Криворожские 400грамм, разброженные на 1 литре воды с двумя ложками сахара + 8 грамм аммония фосфорнокислого; через 12 часов  - 2400 грамм сахара + 12 литров воды; через 48 часов - 1000 грамм сахара и литр воды + 5 грамм аммония фосфорнокислого.
Бродило неделю, когда по-пробовал - бражка была чуть кисловатая с едва уловимым сладковатым вкусом, но практически перестала бродить и я решил перегнать, что б не скисла по жаре. Во время брожения пены не было.

Колонна грелась на двух комфорках электрических почти 2 часа. Весь процесс собственно перегонки длился около 3,5 часа.
Отобрал 150 миллилитров голов, 2500 миллилитров тела и 1480 миллилитров хвостов. Крепость первого литра тела составила 90 градусов. Обобщенная крепость: головы - около 94 градусов, тело - 72 градуса, хвосты - 57 градусов. Итого отобрано спирта: 2787 миллилитра. При оценке в 600 миллилитров с 1000 грамм сахара, получилось отобрано с 4.64 килограмма сахара. Часть бражки вылилась с остатками дрожжей(осадком) и часть сахара, по-всей видимости, не добродила.

Сэм получился не вонючим, даже приятно пахнущим, хвосты немного воняли хвостами. Ну а головы - пахли ацетоно-эфирными ароматами, правдо, слабенько пахли.
Я провел однократное углевание сэма: провел через угольный картридж немного воды, потом сэм, потом вытеснил остатки сэма водой. и поставил сэм на отстой (для старения)))). По-пробовал, мне понравился. Запаха нет, вкус чуть сладковатый и отрыжка без ноток самогонных.

Но все равно это не то, что мне надо....я понял, что мне надо: колонна 1,5 метра диаметром в 50мм и отбором по пару - с двумя дефлегматорами и прямоточным холодильником.

Тут, на форуме, правы и я с ними согласен.
Единственный "грех" на земле - это глупость

Оффлайн V_O_R_O_N

  • Опытный
  • ***
  • Сообщений: 373
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 42
я понял, что мне надо: колонна 1,5 метра диаметром в 50мм и отбором по пару - с двумя дефлегматорами и прямоточным холодильником.
Какое устройство будет управлять процессом?
Все в нашей жиз

Оффлайн ГОГаАвтор темы

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 5534
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1678
  • -Получено: 2790
  • Блин, как мало я знаю...
V_O_R_O_N, устройство я, по-всей видимости, буду заказывать у Игоря, ежели, конечно, он согласится на этот заказ. 
Что касательно отбору по пару, то, насколько я понимаю, флегмовое число, установленное краном (шиберным) в патрубке к дефлегматору отбора, есть число постоянное и не зависит от мощности, подводимой к кубу.
Но я хочу сделать так, что б была возможность реализации парциальной конденсации, при необходимости, тем более, что Игорь в последнее время хвалит такую систему.
Еще я хочу в дополнение к основной колонне (с СПН), иметь такую же, но пустую, для процесса дистилляции.

Буду советоваться с корифеями форума, в частности, с Игорем, Сергеем и др.
Единственный "грех" на земле - это глупость

Оффлайн V_O_R_O_N

  • Опытный
  • ***
  • Сообщений: 373
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 42
Буду советоваться с корифеями форума, в частности, с Игорем, Сергеем и др.
Правильное решение. :)
Все в нашей жиз

Оффлайн Vimax

  • Политолог
  • Мастер
  • *
  • Сообщений: 920
  • Спасибо
  • -Отправлено: 25
  • -Получено: 80
  • Русский военный корабль, иди на.уй
Пароотборная двудефлегматорная колонна,  да еще с прямоточным холодильником  :o
Зачем такой монстр?! Если сахарный сэм из под дистилятора нравится
С ув. Виталий

Оффлайн ГОГаАвтор темы

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 5534
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1678
  • -Получено: 2790
  • Блин, как мало я знаю...
Именно так: отбор по пару, один дефлегматор типа гусака - под углом 20-30 градусов в бок и второй - для балланса - для конденсации паров в отбор, а потом прямоточник для окончательного охлаждения.  Выложу макет в другой теме, дабы не флудить много в этой.
А насчет сахарного сэма: это просто удобный метод экспериментировать, типа как в лаборатории на белых мышах. В проэкте - исключительно зерновой сэм или фруктово-ягодный.
Единственный "грех" на земле - это глупость

Оффлайн Vimax

  • Политолог
  • Мастер
  • *
  • Сообщений: 920
  • Спасибо
  • -Отправлено: 25
  • -Получено: 80
  • Русский военный корабль, иди на.уй
Не думаю, что ты станешь счастливым обладателем автоматики от Игоря под твои хотелки.
Игорь делает автоматику под жидкостной отбор, а не отбор по пару. Хотя наверное как
заинтересовать.
ЗЫ :про прямоток это был стеб  :)
не слышал про РК со змеевиком
С ув. Виталий

Оффлайн V_O_R_O_N

  • Опытный
  • ***
  • Сообщений: 373
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 42
Именно так: отбор по пару
Постарайся вникнуть во все нюансы этой темы до того, как начнешь работать с металлом.
Все в нашей жиз